阅读说明：本技术 输电线路联合板杆双锚板基础结构的上板的设计方法 (Transmission line of electricity combines the design method of the upper plate of the double anchor slab foundation structures of plate stem ) 是由 李炎隆 雒亿平 于 2019-08-27 设计创作，主要内容包括：本发明公开了输电线路联合板杆双锚板基础结构的上板的设计方法,双锚板基础固定结构包括板柱、板件组和锚杆组件,其中,板件组包括自上而下的上板和下板件,下板件包括两个独立设置的下板,其中,锚杆组件包括第一锚杆和第二锚杆,板柱与上板通过第一锚杆固接,上板与两个下板分别通过第二锚杆固接,上板和/或下板的表面设置有配筋；上板的设计方法包括：步骤1：暂定得到上板的几何尺寸和埋深；步骤2：根据步骤1,进行上板的稳定计算,通过计算确定符合规范的要求的几何尺寸和埋深；步骤3：根据步骤2,进行上板配筋设计,完成上板的整体设计。本发明可去除基础上板养护工作,消除了湿作业,消除了现场钢筋绑扎作业,降低了施工周期。(The invention discloses the design methods of the upper plate of the double anchor slab foundation structures of transmission line of electricity joint plate stem, double anchor slab bases fixed structure includes sheet-pile, plate group and anchor rod component, wherein, plate group includes top-down upper plate and lower plate, and lower plate includes two lower plates being independently arranged, wherein, anchor rod component includes the first anchor pole and the second anchor pole, sheet-pile and upper plate are affixed by the first anchor pole, and upper plate passes through that the second anchor pole is affixed with two lower plates respectively, and the surface of upper plate and/or lower plate is provided with arrangement of reinforcement；The design method of upper plate includes: step 1: tentative to obtain the geometric dimension and buried depth of upper plate；Step 2: according to step 1, carrying out the stability Calculation of upper plate, the geometric dimension and buried depth of the requirement for meeting specification is determined by calculation；Step 3: according to step 2, carrying out upper plate Reinforcement Design, complete the whole design of upper plate.The present invention can remove basic upper plate maintenance work, eliminate wet construction, eliminates live reinforcing bar binding operation, reduces construction period.)

输电线路联合板杆双锚板基础结构的上板的设计方法

技术领域

本发明属于输电线路杆塔设备技术领域，具体涉及一种输电线路联合板杆双锚板基础结构的上板的设计方法。

背景技术

输电线路杆塔基础主要采用“大开挖”基础类、“掏挖扩底”基础类、“爆扩桩”基础类。“大开挖”基础类的主要尺寸需根据输电线路杆塔基础的抗拔稳定性要求确定，为了满足上拔稳定性的需要，必须加大基础尺寸，提高了基础造价，同时由于弃土较多，对环境的破坏也较大。“掏挖扩底”基础类适合于无水渗入基坑的粘性土中，同时桩基础规范规定，如基础采用桩基，基础持力层需穿过湿陷性黄土，因此该基础不适用于大厚度湿陷性黄土地区。“爆扩桩”基础类施工难度较大，具有较大的隐蔽性，且施工工艺复杂、施工质量难以控制，施工质量问题难以及时发现，工后检测也存在一定的困难。因此，综上所述，目前的输电线路杆塔基础结构主要存在施工工艺复杂，且施工质量不易控制以及工后检测不方便的问题。

发明内容

本发明的目的是提供输电线路联合板杆双锚板基础结构的上板的设计方法，旨在解决目前的输电线路杆塔基础上板结构存在的施工工艺复杂，且施工质量不易控制以及工后检测不方便中至少一部分的问题。

本发明所采用的技术方案是，

一种输电线路联合板杆双锚板基础固定结构的上板的设计方法，

双锚板基础固定结构包括板柱、板件组和锚杆组件，

其中，板件组包括自上而下的上板和下板件，下板件包括两个独立设置的下板，并且

在施工完成的状态下，上板和下板均埋设于地下，板柱的至少一部分暴露与环境；

其中，锚杆组件包括第一锚杆和第二锚杆，板柱与上板通过第一锚杆固接，上板与两个下板分别通过第二锚杆固接，上板的上表面和/或下表面设置有第一配筋，下板的上表面和/或下表面设置有第二配筋；

上板的设计方法包括：

步骤1：暂定得到上板的几何尺寸和埋深；

步骤2：根据步骤1得到的上板的暂定尺寸和埋深，进行上板的稳定计算，通过计算确定符合规范的要求的几何尺寸和埋深；

步骤3：根据步骤2中符合规范的要求的几何尺寸和埋深，对上板进行配筋设计，完成上板的整体设计。

本发明的特点还在于

步骤1中暂定得到的上板的几何尺寸和埋深包括上板的宽度、长度、厚度，土体容重γ和土体粘聚力c，上板短柱的宽度、长度和高度，上承载钢垫板的宽度、长度和高度。

步骤2具体为，进行上板的地基承载力验算，进行上板的抗倾覆验算，进行上板的水平抗滑移验算，进行上板的抗冲切验算，进行上板的地基变形验算。

上板的地基承载力验算包括地基承载力特征值计算、地基压力计算和地基持力层强度验算：

地基承载力特征值计算具体为通过公式(1)计算地基的承载力特征值f_a：

f_a＝M_bγb+M_dγ_md+M_cc (1)，

其中，f_a为地基承载力特征值(kPa)，M_b、M_d、M_c为特征值计算系数，b为基础上板底面的宽度(m)，c为基础上板底部下一倍上板宽度埋深内土的粘聚力(kPa)，γ_m为基础上板的埋深以内土的加权平均重度，γ为地基持力层土体重度；

上板的地基压力计算具体为通过公式(2)来计算上板在双向偏心荷载作用下的地基压力P：

其中，γ_G为永久荷载的分项系数，Q_f上为基础上板的重力，A为上板与地面接触面积，N为基础所受上部荷载。

上板的地基持力层强度验算具体为：

在上板受到的基顶荷载为偏心荷载的情形下，根据公式(3)进行地基持力层强度验算：

p≤f_a/γ_if (3)，

其中，p为轴心荷载作用下的基础上板基底平均压力设计值(kPa)f_a为修正之后的地基承载力特征值(kPa)，γ_if为地基承载力调整系数；

在上板受到偏心荷载作用的情形下，根据公式(4)进行地基持力层强度验算：

p_max≤1.2f_a/γ_if (4)，

其中，p_max为轴心荷载作用下的基础上板基底最大压力设计值(kPa)，f_a为修正之后的地基承载力特征值(kPa)，γ_if为地基承载力调整系数。

上板的抗倾覆验算具体为：

在上板上拔力作用的情形下，不需要进行验算；

在上板在受到下压力作用的情形下，根据公式(6)和公式(7)进行所述上板的抗倾覆验算：

M_h≥KF_x(h+h₁+h₂) (7)，

其中，KF_x为上板的双向倾覆力矩，M_h为极限倾覆力矩，l为与倾覆力，F_H方向平行的基础上板的长度(m)，K为倾覆稳定安全系数,h为上板高度，h₁为短柱高度(m)，h₂为垫板高度(m)。

上板的水平抗滑移验算具体为：

根据公式(8)对上板的x方向进行水平承载力验算：

根据公式(9)对上板的y方向进行水平承载力验算：

其中，K_p为被动土压力系数，γ为土体容重，b为基础上板底面的宽度(m)，h为上板高度，c为基础上板底部下一倍上板宽度埋深内土的粘聚力(kPa)，l为与倾覆力，Ep为水平力。

上板的抗冲切验算具体为通过公式(10)、(11)和(12)进行上板的抗冲切验算：

F_l≤0.7β_hpf_ta_mh₀ (10)，

F_l＝p_jA_l (11)，

其中，f_t为混凝土的轴心抗拉强度设计值(kN/m²)，a_m为上板的冲切破坏锥体上最不利的一侧计算长度(m)，a_t为钢垫板宽度(m)，a_b为冲切破坏锥体最不利一侧在基础底面积范围内的下边长(m)，h₀为上板的冲切破坏锥体的有效高度(m)，p_j为地基土单位面积净反力(kN/m²)，A_l为阴影面积(m²)，F_l为在阴影面积A_l上的地基土净反力设计值(kN)。

上板的地基变形验算具体包括计算基底附加应力、确定沉降计算深度、最终沉降量计算和沉降差验算；

其中，根据公式(13)进行最终沉降量计算：

其中，s为地基最终变形量(mm)，s’为计算出的地基变形量(mm)，Ψ_s为沉降计算经验系数，n为划分的土层数，E_si为基础上板底面下第i层土的压缩模量(MPa)，z_i、为基础上板底面至第i层土底面的距离(m)，z_i-1为第i-1层土底面的距离(m)，为上板底面计算点至第i层土底面范围内平均附加应力系数，为上板底面计算点至第i-1层土底面范围内平均附加应力系数。

步骤3的所述配筋设计包括进行上板的板底弯矩计算、进行上板的板底配筋计算，进行上板短柱配筋计算。

本发明的有益效果是：本发明输电线路联合板杆双锚板基础结构的上板的设计方法，通过本发明上板及短柱装配式施工，可去除基础上板养护工作，消除了湿作业，消除了现场钢筋绑扎作业，降低了施工周期。

附图说明

图1是本发明输电线路联合板杆双锚板基础结构的上板的设计方法中联合板杆双锚板基础的结构示意图；

图2是本发明输电线路联合板杆双锚板基础结构的上板的设计方法中上板的结构示意图；

图3是本发明输电线路联合板杆双锚板基础结构的上板的设计方法中基础结构的俯视示意图；

图4是本发明输电线路联合板杆双锚板基础结构的上板的设计方法中联合板索基础基顶的受力平面示意图；

图5是本发明输电线路联合板杆双锚板基础结构上板的设计方法中抗倾覆计算的示意图；

图6是本发明输电线路联合板杆双锚板基础结构的上板的设计方法中上板的冲切示意图；

图7是本发明输电线路联合板杆双锚板基础结构的上板的设计方法中上板沉降计算的分层示意图。

图中，1.上板，2.下板，3.上板钢板，4.下板钢板，5.第一锚杆，6.第二锚杆，7.下螺帽，8.保护帽，9.垫片，10.上板短柱，11.锚杆，12.锚索。13.垫板。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明进行详细说明。

本发明输电线路联合板杆双锚板基础结构的上板的设计方法，

如图1、图2和图3所示，输电线路联合板杆双锚板基础结构包括板柱5、板件组和锚杆组件，

其中，板件组包括自上而下的上板1和下板件，下板件包括两个独立设置的下板2，并且

在施工完成的状态下，上板1和下板2均埋设于地下，板柱5的至少一部分暴露与环境；

其中，锚杆组件包括第一锚杆3和第二锚杆4，板柱5与上板1通过第一锚杆3固接，上板1与两个下板2分别通过第二锚杆4固接，上板1的上表面和/或下表面设置有第一配筋，下板2的上表面和/或下表面设置有第二配筋；

本发明一种输电线路联合板杆双锚板基础结构的上板的设计方法，包括：

步骤1：暂定得到上板的几何尺寸和埋深；

步骤2：根据步骤1得到的上板的暂定尺寸和埋深，进行上板的稳定计算，通过计算确定符合规范的要求的几何尺寸和埋深；

步骤3：根据步骤2中符合规范的要求的几何尺寸和埋深，对上板进行配筋设计，完成上板的整体设计。

进一步地，本发明输电线路联合板杆双锚板基础结构的上板的设计方法：

步骤1中暂定得到的上板的几何尺寸和埋深包括上板的宽度、长度、厚度，土体容重γ和土体粘聚力c，上板短柱的宽度、长度和高度，上承载钢垫板的宽度、长度和高度。

步骤2具体为，进行上板的地基承载力验算，进行上板的抗倾覆验算，进行上板的水平抗滑移验算，进行上板的抗冲切验算，进行上板的地基变形验算。

上板的地基承载力验算包括地基承载力特征值计算、地基压力计算和地基持力层强度验算：

地基承载力特征值计算具体为通过公式(1)计算地基的承载力特征值f_a：

f_a＝M_bγb+M_dγ_md+M_cc (1)，

其中，f_a为地基承载力特征值(kPa)，M_b、M_d、M_c为特征值计算系数，b为基础上板底面的宽度(m)c为基础上板底部下一倍上板宽度埋深内土的粘聚力(kPa)，γ_m为基础上板的埋深以内土的加权平均重度，γ为地基持力层土体重度；

上板的地基压力计算具体为通过公式(2)来计算上板在双向偏心荷载作用下的地基压力P：

其中，γ_G—永久荷载的分项系数，Q_f上为基础上板的重力，A为上板与地面接触面积，N为基础所受上部荷载。

上板的地基持力层强度验算具体为：

在上板受到的基顶荷载为偏心荷载的情形下，根据公式(3)进行地基持力层强度验算：

p≤f_a/γ_if (3)，

其中，p为轴心荷载作用下的基础上板基底平均压力设计值(kPa)f_a为修正之后的地基承载力特征值(kPa)，γ_if为地基承载力调整系数；

在上板受到偏心荷载作用的情形下，根据公式(4)进行地基持力层强度验算：

p_max≤1.2f_a/γ_if (4)，

其中，p_max为轴心荷载作用下的基础上板基底最大压力设计值(kPa)，f_a为修正之后的地基承载力特征值(kPa)，γ_if为地基承载力调整系数。

上板的抗倾覆验算具体为：

在上板上拔力作用的情形下，不需要进行验算；

在上板在受到下压力作用的情形下，根据公式(6)和公式(7)进行所述上板的抗倾覆验算：

M_h≥KF_x(h+h₁+h₂) (7)，

其中，KF_x为上板的双向倾覆力矩，M_h为极限倾覆力矩，l为与倾覆力F_H方向平行的基础上板的长度(m)，K为倾覆稳定安全系数,h为上板高度，h₁为短柱高度(m)，h₂为垫板高度(m)。

上板的水平抗滑移验算具体为：

根据公式(8)对上板的x方向进行水平承载力验算：

根据公式(9)对上板的y方向进行水平承载力验算：

其中，K_p为被动土压力系数，b为基础上板底面的宽度(m)，h为上板高度，c为基础上板底部下一倍上板宽度埋深内土的粘聚力(kPa)，l为与倾覆力，Ep为水平力。

上板的抗冲切验算具体为通过公式(10)、(11)和(12)进行上板的抗冲切验算：

F_l≤0.7β_hpf_ta_mh₀ (10)，

F_l＝p_jA_l (11)，

其中，f_t为混凝土的轴心抗拉强度设计值(kN/m²)，a_m为上板的冲切破坏锥体上最不利的一侧计算长度(m)，a_t为钢垫板宽度(m)，a_b为冲切破坏锥体最不利一侧在基础底面积范围内的下边长(m)，h₀为上板的冲切破坏锥体的有效高度(m)，p_j为地基土单位面积净反力(kN/m²)，A_l为阴影面积(m²)，F_l为在阴影面积A_l上的地基土净反力设计值(kN)。

上板的地基变形验算具体包括计算基底附加应力、确定沉降计算深度、最终沉降量计算和沉降差验算；

其中，根据公式(13)进行最终沉降量计算：

其中，s为地基最终变形量(mm)，s’为计算出的地基变形量(mm)，Ψ_s为沉降计算经验系数，n为划分的土层数，E_si为基础上板底面下第i层土的压缩模量(MPa)，z_i、z_i-1为基础上板底面至第i层土底面的距离(m)，z_i-1为第i-1层土底面的距离(m)，为上板底面计算点至第i层土底面范围内平均附加应力系数，为上板底面计算点至第i-1层土底面范围内平均附加应力系数。

步骤3的所述配筋设计包括进行上板的板底弯矩计算、进行上板的板底配筋计算，进行上板短柱配筋计算。

实施例

作为一种具体的实施例，本发明输电线路联合板杆双锚板基础结构的上板的设计方法：

本设计根据张掖330千伏变电站～山丹330千伏变电站双回线路开断环入张掖750千伏变电站330千伏线路工程(山丹侧)提供的基础资料进行计算。

表1：330kV直线杆塔设计基础作用力

根据表3-1中的基础作用力确定GB44号直线塔的联合板索基础的荷载设计值分别为：上拔力748kN，上拔时x向水平力91kN，y向水平力94kN；下压力556kN，下压时x向水平力82kN，y向水平力66kN。

土层分布：杂色，稍密～中密，成分主要由花岗岩、石英岩、砂岩等碎屑物组成，亚圆形，级配一般。混卵石约5％-10％，卵石粒径一般在2～20cm；零星漂石，最大粒径30cm。其余主要充填中粗砂，夹粉土与粉细砂薄层，局部呈互层状分布。设计时选用的土体物理特性(由实验测得)：土体内摩擦角计算粘聚力c＝5kPa，天然容重γ_s＝20kN/m³。

步骤1：上板几何尺寸的确定；

选取基础上板宽度为2m，长度为2m，板厚0.5m，埋深为1m，土体γ＝20kN/m²，c＝5kN/m²。上板短柱宽度为0.8m，长度为0.8m，高度为0.7m；上承载钢垫板宽度为0.4m，长度为0.4m，高度为0.05m。

步骤2：上板稳定计算地基承载力验算

2.1地基承载力特征值计算；

《GB 50007-2011建筑地基基础设计规范》中规定，当偏心距e≤0.033b倍上板的底面宽度时，由公式(1)来计算地基的承载力特征值：

fa＝Mbγb+Mdγmd+Mcc (1)

式中：fa为地基承载力特征值(kPa)，Mb、Md、Mc—特征值计算系数，按表1确定，b为基础上板底面的宽度(m)，当基础上板底面宽度b＞6m时可以按6m取值，当地基为砂土时，宽度b＜3m，则可按3m取值，c为基础上板底部下一倍上板宽度埋深内土的粘聚力(kPa)，γ_m为基础上板的埋深以内土的加权平均重度，考虑地下水取土体的浮重度，kN/m3，γ为地基持力层土体重度，考虑地下水取土体的浮重度，kN/m3；

表2：承载力系数M_b、M_d、M_c

按表1查得，M_b＝3.8、M_d＝7.73、M_c＝9.595。由此按公式(4-1)得：

fa＝M_bγb+M_dγmd+M_cc＝3.8×20×2+7.73×20×1+9.595×5

＝354.575kN/m²

2.2：地基压力计算

如图4所示，基础顶面受到两个水平力的作用，因此基础上板受到的压力为双向偏心荷载，选用荷载为下压力748kN，下压时x向水平力91kN，y向水平力94kN。

M_x＝F_x(h+h₁+h₂) (201)，

M_y＝F_y(h+h₁+h₂) (202)，

代入数据得：

M_x＝F_x(h+h₁+h₂)＝91×(0.5+0.7+0.05)＝113.75kN·m，

M_y＝F_y(h+h₁+h₂)＝94×(0.5+0.7+0.05)＝117.5kN·m，

基础上板的重力计算：(钢筋混凝土重度γ_混＝24KN/m³，钢板重度γ_钢＝78.5KN/m³)，

Q_f上＝blhγ_混+b₁l₁h₀γ_钢+q_墩 (205)，

代入数据得：

Q_f上＝blhγ_混+b₂l₂h₂γ_钢+q_墩

＝2×2×0.5×24+0.4×0.4×0.05×78.5+0.8×0.8×0.7

×24＝59.38kN

根据公式计算上板在双向偏心荷载作用下的地基压力：

2.3地基持力层强度验算；

基础上板受到的基顶荷载为偏心荷载，因此，应该按照下列公式进行地基持力层强度验算。

(1)当轴心荷载作用时

p≤f_a/γ_if (3)，

式中：p—轴心荷载作用下的基础上板基底平均压力设计值(kPa)；

fa—修正之后的地基承载力特征值(kPa)；

γ_if—地基承载力调整系数，宜取γ_if＝0.75。

(2)当基础上板受到偏心荷载作用时，除了要符合式(3-14)要求外，还要符合下式规定：

p_max≤1.2f_a/γ_if (4)，

式中：p_max—轴心荷载作用下的基础上板基底最大压力设计值(kPa)。

上板底面平均压力设计值为：

P＝241.18kN/m² (301)，

f_a/γ_if＝472.77kN/m² (302)，

p＜f_a/γ_if (303)，

上板底面边缘最大压力设计值为：

P_max＝414.62kN/m² (304)

1.2f_a/γ_if＝567.32kN/m² (305)

p_max＜1.2f_a/γ_if (306)

通过以上验算可知，选用的上板尺寸以及钢垫板尺寸满足地基持力层强度验算的要求。

2.4：基础上板抗倾覆验算；

如图5所示，在上拔力作用时，基础是否倾覆与基础下板的抗拔力有关，因此不需要进行验算。

基础上板在受到下压力作用时根据公式(4-12、4-13)进行基础上板的倾覆验算如下：

M_h≥KF_x(h+h₁+h₂) (7)，

式中：l为与倾覆力F_H方向平行的基础上板的长度(m)，K—倾覆稳定安全系数，可按表3取值；

表3：倾覆稳定设计安全系数

上板x方向：

K从表1中取值为2.2；

KF_x(h+h₁+h₂)＝2.2×91×(0.5+0.7+0.05)＝250.25kN·m≤M_h。

上板y方向：

K从表1中取值为2.2；

KF_y(h+h₁+h₂)＝2.2×94×(0.5+0.7+0.05)＝258.5kN·m≤M_h，

由计算结果可知，输电塔联合板索基础上板的双向倾覆力矩远小于基础上板两个方向的极限倾覆力矩。因此，基础上板尺寸设计满足基础倾覆稳定验算。

2.5：水平抗滑移验算，

基础上板的水平力有x，y两个方向，因此要对两个方向的抗滑移分别进行验算。

2.5.1：上板x向水平抗滑移验算；

基础上板x方向，在进行水平承载力验算时，一般采用上拔力作用时的水平力进行水平承载力验算。x方向的水平力为91kN，采用公式进行x向的水平承载力验算。

式中：K_p—被动土压力系数，

代入数据得：

因此，基础上板x向满足水平抗滑移验算的要求。

2.5.2：上板y向水平抗滑移验算；

基础上板y方向，在进行水平承载力验算时，一般也采用上拔力作用时的水平力进行水平承载力验算。y方向的水平力为94kN，采用公式进行短向的水平承载力验算。

代入数据得：

因此，基础上板y向满足水平抗滑移验算的要求。

通过以上的验算可知，基础上板暂定尺寸能够承载其受到的最大设计水平力而不发生土体破坏或滑移。

2.6：基础上板抗冲切验算；

如图6所示，输电塔上板基础顶部存在上板短柱，上板短柱尺寸为宽度0.8m，长度0.8m，高度0.7m。根据上文对基础上板抗冲切验算的分析与研究，基础抗冲切验算应采用如下公式进行验算：

F_l≤0.7β_hpf_ta_mh₀ (10)

F_l＝p_jA_l (11)

式中：β_hp为高度影响系数，当基础上板高度h≤800mm时，β_hp可以取为1.0；当基础上板高度h≥2000mm时，β_hp可取为0.9，在中间可以按线性内插法来取用，f_t为混凝土的轴心抗拉强度设计值(kN/m²)，a_m为基础上板的冲切破坏锥体上最不利的一侧计算长度(m)取0.5(a_t+a_b)，a_t为钢垫板宽度(m)，a_b为冲切破坏锥体最不利一侧在基础底面积范围内的下边长(m)，h₀为基础上板的冲切破坏锥体的有效高度(m)，p_j为地基土单位面积净反力(kN/m²)，当基础上板受到偏心荷载时，取基础上板底部边缘处最大地基净反力，A_l为阴影面积(m²)，F_l为在阴影面积A_l上的地基土净反力设计值(kN)。

代入数据得：

A_l＝1.11m²

F_l＝1.11×393.644＝436.94kN

0.7β_hpf_ta_mh₀＝0.7×1.0×1.57×1250×450＝618.19kN

F_l＝436.94kN＜618.19kN

冲切力小于抗冲切力，基础上板满足抗冲切要求。

2.7：地基变形验算；

(1)计算基底附加应力：

在进行地基沉降量验算时，应采用荷载标准值进行验算，由于上部荷载为偏心荷载，选用基底边缘最大附加应力进行沉降量验算。

荷载资料中只有设计值，由于输电塔荷载是由活荷载起主要控制作用的，荷载标准值可有设计值除以1.4近似求得，N_k＝534.29，M_xk=81.25,M_yk＝83.93。

代入数据得：

(2)确定沉降计算深度：

z_n＝2b (1302)。

根据《电工工程高压送电线路设计手册》的地基变形内容，方形基底的计算公式为(1302)。

如图7所示，因为不存在相邻荷载的影响，故可按式来进行初步确定。

z_n＝2b＝4m。

(3)最终沉降量计算：

最终变形量计算公式如下：

式中：s为地基最终变形量(mm)，s’为计算出的地基变形量(mm)，Ψ_s为沉降计算经验系数，应根据同类沉降量与计算沉降量对比确定，一般可按表4确定；

其中n划分的土层数如图7所示，E_si为基础上板底面下第i层土的压缩模量(MPa)，应取土的自重压力至土的自重压力与附加压力之和的压力段计算，z_i为基础上板底面至第i层土底面的距离(m)，z_i-1为第i-1层土底面的距离(m)，—基础上板底面计算点至第i层土、第i-1层土底面范围内平均附加应力系数，可按《DL/T 5219-2005架空送电线路基础设计技术规定》中附录J确定。

求按角点法查附录，将查到的平均附加应力系数乘以4，记为最终的值。

表4：沉降量计算

确定沉降经验系数算得最终沉降量：

表5：沉降计算经验系数Ψ_s

沉降计算经验系数Ψ_s根据表(3-24)取值Ψ_s＝0.472。

基础最终沉降量:

s＝ψ_s∑Δs_i (1301)。

代入数据得：

s＝ψ_s∑Δs_i＝0.472×41.032×19.367mm。

(四)沉降差验算：

《DL/T 5219-2005架空送电线路基础设计技术规定》中沉降差要求：

对于某些特殊变形要求的杆塔基础，基础的最大倾斜率δ(不含基础预偏值)，当在资料中查不到相关的要求时，可按照下表(4-5)，进行地基变形的验算。

表6：地基变形允许值δ

一般情况，如转角塔、终端塔等四个塔脚上长期荷载不同时，两两基础之间会产生基础沉降差ΔS，当满足下式时，基础满足地基变形验算。

ΔS/L＜δ (1302)。

式中：L为基础间距即输电塔根开m。

由于设计资料只给了转角塔基础受到的最大下压荷载，因此考虑最不利情况，相邻基础有一个基础沉降为0。可计算出转角输电塔最大沉降差为：

因此沉降差符合要求。

综上所述，基础上板的尺寸的设计符合规范中变形验算的要求。

2.8：上板配筋设计；

2.8.1：基础上板板底弯矩计算；

由于输电塔基础上板受到的荷载为双向偏心荷载,我们应根据公式(4-25)来计算出长边和短边方向最保守截面配筋弯矩。输电塔基础顶部竖向压力相应于基本组合的设计值为N＝748kN。

上板x向弯矩计算：

代入数据得：

上板y向弯矩计算：

代入数据得：

2.8.2：基础上板板底配筋；

根据公式以及上文中计算得出的上板底部弯矩计算基础上板底部的最小配筋截面积。

基础受力筋采用HPB300级(f_y＝270N/mm²)钢筋，根据公式(16)计算钢筋面积：

上板x向钢筋面积：

代入数据得：

上板y向钢筋面积：

代入数据得：

在计算出基础上板受拉钢筋截面面积后，需根据所计算钢筋截面积和《GB 50007-2011建筑地基基础设计规范》中关于底板钢筋布置的技术规定进行输电塔联合板索基础上板的钢筋布置。基础上板的受力钢筋最小配筋率不应小于0.15％，上板受力钢筋的最小直径不宜小于10mm，间距不宜大于200mm，也不宜小于100mm。

因此按计算的配筋率进行配筋。

根据上文中对于配筋的构造要求及算出的结果，得出x和y方向的配筋如下：

上板x向配筋为A_s＝1846.32，上板y向配筋为A_s＝1846.32。

2.8.3：基础上板短柱配筋；

锚索所能承受的剪力：F_Q＝4×560×π×0.018²＝2278kPa≥N_x

由于短柱水平方向所受的力远小于锚索所能承受的剪力，因此短柱按照最小配筋率配筋。根据混凝土设计规范，短柱的最小配筋率取为0.6％，保护层厚度40mm。

A_s＝800×800×0.6％＝3840mm²

根据上文中对于配筋的构造要求及算出的结果，得配筋为：A_s＝4019.2；箍筋选取

至此，本发明输电线路联合板杆双锚板基础结构的上板的设计方法设计完成

本发明输电线路联合板杆双锚板基础结构的上板的设计方法，充分按照国家电网公司对输电线路基础装配式建设的要求，本发明的上板及短柱装配式施工，可去除基础上板养护工作，消除了湿作业，消除了现场钢筋绑扎作业，降低了施工周期。特别适应冻土地区和施工条件恶劣区域的输电工程基础。